DE19518015C2

DE19518015C2 - Sewing device for endoscopy that can be placed on the shaft of a surgical instrument

Info

Publication number: DE19518015C2
Application number: DE1995118015
Authority: DE
Inventors: Peter Dautzenberg; Siegfried Schoenherr; Gerhard Prof Dr Bues; Klaus-Peter Brhel
Original assignee: Forschungszentrum Karlsruhe GmbH
Current assignee: Forschungszentrum Karlsruhe GmbH
Priority date: 1995-05-17
Filing date: 1995-05-17
Publication date: 1998-01-15
Anticipated expiration: 2015-05-18
Also published as: DE19518015A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Nähgerät, das auf den Schaft eines chirurgischen Instruments für die Endoskopie aufsetzbar ist und von der Handhabungsseite her bedient werden kann.The invention relates to a sewing device on the shaft of a surgical instrument for endoscopy and can be operated from the handling side.

Das Nähen in der Endoskopie, speziell in der Rektoskopie, ist ein schwieriges Verfahren. In der Rektoskopie werden alle In strumente durch das Rektoskop eingeführt. Hierdurch haben die eingeführten Instrumente eine nahezu parallele Ausrichtung. Durch die sehr eingeschränkte Bewegungsfreiheit ist so eine Nadelführung ähnlich der in der offenen Chirurgie nahezu un möglich. Besonders schwierig wird der Nähvorgang, wenn die In zision quer zur Längsachse liegt. Es muß dann mit einem Hilfs instrument der Geweberand in eine optimale Position gezogen werden. Dies ist aber meist nicht möglich. Um eine gebogene Nadel an richtiger Stelle durch das Gewebe zu führen, muß das ganze Instrument oder zumindest sein Schaft mit dem Nähkopf gedreht werden. Das bringt häufig unbequeme Handpositionen mit sich.Sewing in endoscopy, especially in rectoscopy, is a difficult process. In rectoscopy, all In instruments inserted through the rectoscope. As a result, the introduced almost parallel alignment. Due to the very limited freedom of movement, this is one Needle guidance similar to that in open surgery almost un possible. The sewing process becomes particularly difficult when the In precision is transverse to the longitudinal axis. Then it has to be with an auxiliary instrument the fabric edge pulled into an optimal position will. However, this is usually not possible. To a curved one Passing the needle through the tissue in the right place must do this whole instrument or at least its shaft with the sewing head to be turned around. This often brings uncomfortable hand positions yourself.

In der WO 94/28801 A1 ist ein Nähgerät für die minimal invasive Chirurgie beschrieben, mit dem eine kreisförmig gekrümmte Na del entlang einer Kreisbahn geführt werden kann, die senkrecht zur Instrumentenachse liegt. Dabei ist die Nähnadel in einer Schale mechanisch gelagert, die sich beim Stich mitdreht.WO 94/28801 A1 describes a sewing device for minimally invasive Surgery with which a circularly curved Na del can be run along a circular path that is perpendicular to the instrument axis. The sewing needle is in one Mechanically stored shell that rotates with the stitch.

In der DE 42 01 337 A1 wird ein Instrument mit einem zangenar tigen Nadelhalter vorgeschlagen. Die ebenfalls kreisförmig ge krümmte Nadel ist magnetisch eingespannt und bewegt sich beim Nähvorgang auf einer Kreisbahn senkrecht zur Schaftachse.DE 42 01 337 A1 describes an instrument with a pair of pliers proposed needle holder. The also circular ge curved needle is magnetically clamped and moves when Sewing process on a circular path perpendicular to the shaft axis.

Eine Nähgerät zum Durchnähen von eingeschnittenem oder unter brochenem Gewebe wird in der US 4,345,601 vorgeschlagen. Eine Nadel wird hierzu in einer kreisbogensegmentförmigen Röhre ge führt und über einen Finger, der durch einen Schlitz entlang der Röhre ins Innere hineinreicht, bewegt, d. h. über eine Zange geschoben. Auf der Nadelspitze sitzt eine spitze Kappe auf und hat den Nähfaden eingeklemmt. Bei völlig eingezogener Nadel wird die Röhre auf das zusammenzunähende Gewebe aufge setzt und dann die Nadel auf einer entsprechenden Kreisbahn durch das Gewebe durchgestochen, bis die Spitze wieder am an dern Ende der Röhre eindringt. Das Nähgerät muß über Zangen be dient und gehalten werden.A sewing device for sewing cut or under Broken tissue is proposed in US 4,345,601. A For this purpose, the needle is placed in a circular segment-shaped tube leads and over a finger that runs through a slit the tube reaches inside, moves, d. H. over a Pliers pushed. A pointed cap sits on the tip of the needle open and has pinched the sewing thread. With completely retracted The tube is attached to the tissue to be sewn together using a needle sets and then the needle on an appropriate circular path pierced through the tissue until the tip is back on penetrates the end of the tube. The sewing device must be over pliers serves and be held.

Ein von extrakorporal bedienbares Nähgerät ist in der US 1,822,330 beschrieben. Mit diesem wird eine kreisbogenförmig gekrümmte Nadel auf einer Kreisbahn parallel zur Schaftachse des eigentlichen Nähaufsatzes bewegt und durch das Gewebe ge stochen.A sewing device that can be operated by extracorporeal is in the US 1,822,330. With this one becomes a circular arc curved needle on a circular path parallel to the shaft axis the actual sewing attachment moves and ge through the fabric sting.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde dem Chirurgen in der endoskopischen Chirurgie, speziell in der Rektoskopie ein Näh instrument zur Verfügung zu stellen, mit dem Inzisionen quer zur Längsachse des Nähinstruments bequem oder zumindest beque mer genäht werden können.The invention is based on the task of the surgeon endoscopic surgery, especially in rectoscopy a sewing to provide instrument with the incisions across to the longitudinal axis of the sewing instrument comfortably or at least beque can be sewn.

Diese Aufgabe wird durch ein Nähgerät gemäß dem Oberbegriff und mit den kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.This task is accomplished by a sewing device according to the preamble and solved with the characterizing features of claim 1.

Auf einem drehbar gelagerten Arm des Nähgeräts ist eine kreis förmig gekrümmte Nadel eingespannt und bewegt sich bei der Be tätigung auf einer entsprechenden Kreisbahn. Der Arm besteht aus zwei Branchen, die über Federdruck aufeinandergepreßt wer den. Damit die Nadel definiert eingespannt werden kann, befin den sich an den zusammenliegenden Flächen der beiden Branchen je eine kreisbogenförmige Kerbe, in denen die Nadel linienkon taktartig oder formschlüssig liegt. Eine der beiden Branchen sitzt fest auf der Drehachse, die andere kann sich axial hin und her bewegen und greift dabei durch die andere hindurch, sie wird dadurch oder durch einen Keil auf der Achse geführt. There is a circle on a swivel arm of the sewing machine shaped curved needle clamped and moves when loading operation on a corresponding circular path. The arm is there from two industries that are pressed together by spring pressure the. So that the needle can be clamped in a defined manner on the merging areas of the two industries each a circular arc-shaped notch in which the needle is line-con is tactical or form-fitting. One of the two industries sits firmly on the axis of rotation, the other can axially move and reach through the other, it is guided through it or through a wedge on the axle.

Vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen des Nähkopfs sind in den Unteransprüchen 2 bis 6 gekennzeichnet.Advantageous and expedient designs of the sewing head are characterized in the subclaims 2 to 6.

Damit das aufgesetzte Nähgerät bequem an den Operationsort ge führt werden kann, sollte die Länge der Achse, auf der der Arm sitzt, nicht den Nähkopfdurchmesser überragen (Anspruch 2).So that the attached sewing device is conveniently ge to the surgical site should be the length of the axis on which the arm sits, do not protrude the sewing head diameter (claim 2).

Anspruch 3 kennzeichnet verschiedene Antriebsmittel, die über die Umlenkrolle auf der Achse abrollen können. Der Antrieb im Nähgerät besteht aus der Umlenkrolle auf der Achse und einer im Nähgeräteinnern weiter nach hinten gesetzten Antriebsrolle, die über eine von der Bedieneinrichtung her bewegte Zahn stange, die auf einem Zahnrad oder Ritzel auf der Achse der Antriebsrolle abrollt, vor oder rückwärts gedreht wird. Die Antriebsmittel, ob reibschlüssig wie Band, Seil, Riemen oder kraftschlüssig wie Zahnriemen laufen auf der Umlenkrolle und der Antriebsrolle um (Anspruch 4).Claim 3 identifies various drive means that over the pulley can roll on the axle. The drive in The sewing device consists of the deflection roller on the axis and one in the interior of the sewing machine, the drive roller is set further back, the tooth moved by the operating device rod on a gear or pinion on the axis of the Drive roller rolls, is rotated forwards or backwards. The Drive means, whether friction-locked like tape, rope, belt or frictional like toothed belts run on the pulley and the drive roller around (claim 4).

Der Aufbau des Armes aus zwei Branchen, mit dem die Nadel aus gerichtet gehalten wird, erlaubt auf einfache Art und Weise die im Bereich der Nadelhalterung zusammengepreßten Branchen zu öffnen. Hierzu hat das freie Ende des Hebelantriebs im Näh kopf beispielsweise eine gabelschlüsselförmige Gestalt. Damit läßt sich die axial bewegliche Branche gegen die Federkraft auf die feststehende hin verschieben und die Nadelhalterung öffnen (Anspruch 5).Building the arm from two branches, with which the needle is made kept directed, allowed in a simple manner the industries compressed in the area of the needle holder to open. For this, the free end of the lever drive has in the sewing head, for example, a wrench-shaped shape. In order to can move the axially movable branch against the spring force move towards the fixed one and the needle holder open (claim 5).

Zum Zwecke der Sterilisation ist der Nähkopf nach hinten hin abgedichtet. Auch die beiden Schubstangen, die den Arm indi rekt in Drehung versetzen oder den Hebelmechanismus bewegen, sind über eine Art Faltenbalg aus elastischem, flüssigkeits- und gasdichtem Material, das an dem Durchführungsstutzen im Ankoppelbereich des Nähkopfs für die Schubstangen ansetzt, hermetisch abgeschottet (Anspruch 6). For the purpose of sterilization, the sewing head is at the back sealed. Also the two push rods, which indi the arm right turn or move the lever mechanism, are made of a kind of bellows made of elastic, liquid and gas-tight material that on the bushing in the Attaching area of the sewing head for the push rods, hermetically sealed off (claim 6).

Durch diesen Nähkopf wird die Nadel nicht mehr quer zur In strumentenlängsachse sondern parallel oder in Verlängerung dieser eingespannt. Durch Drehung des Armes bzw. der beiden Branchen um die Achse kann die Nadel ohne Drehung des Bedien teils am Instrument auf einer Kreisbahn geführt werden. Durch die Anpassung des Krümmungsradius′ der Nadel an den der Bewe gungsbahn ist der Stichkanal im Gewebe auf den Stich be schränkt. Gewebeeinrisse sind von daher vermeidbar.With this sewing head, the needle is no longer perpendicular to the in instrument longitudinal axis but parallel or in extension this clamped. By turning the arm or both Branches around the axis can be operated without turning the needle partly on the instrument on a circular path. By the adaptation of the radius of curvature 'of the needle to that of the movement path is the stitch channel in the tissue on the stitch limits. Tears in the tissue can therefore be avoided.

Die Erfindung wird nachstehend in ihrem Aufbau und in -ihrer Funktion anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausfüh rungsform erläutert.The invention is described below in its structure and in its Function based on the design shown in the drawing tion form explained.

Es zeigen:Show it:

die Fig. 1 eine teilweise geschnittene Ansicht auf das Gerät von oben, Fig. 1 is a partially sectioned view of the device from above,

die Fig. 2 die Seitenansicht der Fig. 1 und Fig. 2 shows the side view of FIG. 1 and

die Fig. 3 die Ansicht auf die Stirnseite der Fig. 2 in Rich tung A, Fig. 3 is a view onto the front side of Fig. 2 in Rich tung A,

die Fig. 4 den Schnitt B-C in der Fig. 2. FIG. 4 shows the section BC in Fig. 2.

Der drehbar gelagerte Arm 1, der Nadelhalter, besteht gem. der Fig. 3 aus zwei Branchen 2, 3, einer z-förmigen und einer ge raden. Das z-förmige Bauteil 2 ist mit der Achse 4 verstiftet, das gerade Bauteil 3 ist drehbar auf der Achse 4 gelagert, kann sich aber, dadurch daß es durch das z-förmige Bauteil 2 hindurchgreift und somit von ihm geführt wird, nur in axialer Richtung auf der Achse 4 hin und herbewegen. Zwischen den Fußbereichen der beiden Branchen 2, 3 ist die Zylinderfeder 5 über die Achse 4 geschoben, die die beiden Branchen 2, 3 dort auseinander hält, so lange von außen her entlang der Achse 4 keine axiale Krafteinwirkung auf die bewegliche Branche 3 in Richtung der darauf festsitzenden Branche 2 erfolgt. Durch diese Konstruktion liegen die freien Enden beider Branchen 2, 3 stets aneinander, d. h. sie sind geschlossen.The rotatably mounted arm 1 , the needle holder, is gem. z-shaped in FIG. 3 consists of two branches 2, 3, a and a ge raden. The z-shaped component 2 is pinned to the axis 4 , the straight component 3 is rotatably mounted on the axis 4 , but can, because it reaches through the z-shaped component 2 and is thus guided by it, only in the axial direction Move direction back and forth on axis 4 . Between the foot areas of the two branches 2 , 3 , the cylinder spring 5 is pushed over the axis 4 , which holds the two branches 2 , 3 apart there, as long as there is no axial force acting on the movable branch 3 in the direction of the axis 4 from the outside industry 2 stuck on it. With this construction, the free ends of both branches 2 , 3 are always against one another, ie they are closed.

Gemäß Fig. 3 und 2 wird die bewegliche Branche 3 über den Hebel 6 axial bewegt. Dessen freies Ende 21 ist gabelschlüsselförmig gestaltet und drückt seitlich gegen die bewegliche Branche 3 auf der Achse 4. Senkrecht durch diesen Gabelteil 21 geht die Achse 4. Der Hebel 6 ist im Drehpunkt 7 gelagert und wird über die Schubstange 8 in die eine oder andere Richtung bewegt. Da durch wird die Feder 5 je nach Kipprichtung über dies bewegli che Branche 3 zusammengepreßt und damit die beiden Branchenen den geöffnet, oder die Feder 5 entspannt sich und drückt die beiden Branchenenden zusammen. Auf der Achse 4 sitzt festver bunden zusätzlich die Umlenkrolle 9. Mit ihr und durch Zug am Band 10 wird der Arm 1 geschwenkt.Referring to FIG. 3 and 2, the movable sector 3 is moved axially over the lever 6. Its free end 21 is shaped like a wrench and presses laterally against the movable branch 3 on the axis 4 . The axis 4 goes vertically through this fork part 21 . The lever 6 is mounted in the pivot point 7 and is moved in one direction or the other via the push rod 8 . Since the spring 5 is compressed depending on the direction of tilt about this movli che branch 3 and thus the two branches open, or the spring 5 relaxes and presses the two ends of the industry together. On the axis 4 is also connected to the pulley 9 . With it and by train on the belt 10 , the arm 1 is pivoted.

Gemäß Fig. 4 läuft das Band 10 im Nähkopfinnern um eine An triebsrolle 11. Diese Rolle 11 sitzt gemeinsam mit dem Zahnrad 12 auf der Achse 13, die parallel zur Achse 4 liegt und wird über die Zahnstange 14 vor oder zurückgedreht. Die Zahnstange 14 ihrerseits wird über die zweite Schubstange 15 betätigt (siehe Fig. 1). Über das Band 10 wird der Arm 1 entsprechend vor oder zurückgedreht.According to Fig. 4, the belt 10 runs in a Nähkopfinnern to drive roller 11. This roller 11 sits together with the gear 12 on the axis 13 which is parallel to the axis 4 and is rotated forwards or backwards via the rack 14 . The rack 14 in turn is actuated via the second push rod 15 (see Fig. 1). The arm 1 is rotated forwards or backwards accordingly via the belt 10 .

Fig. 1 zeigt die zwischen den freien Branchenenden eingelegte Nadel 16. Ihre Achse hat die selbe Krümmung wie die Bahn 17 des Einspannortes. Hierzu ist die Nadel 16 in die ebene ge krümmte Rille oder Nut in den Branchen 2, 3 eingelegt, die, wenn die freien Branchenenden zusammenliegen, eine gleichartig gekrümmte Bohrung auf der Bahn 17 bildet. Dadurch liegt die eingespannte Nadel 16 stets in der Bahnebene und bewegt sich bei der Drehung stets entlang der Bahn 17. Die Rille in den freien Branchenenden ist in den Figuren nicht eingezeichnet, der Ort aber durch die Nadellage in Fig. 1 indirekt darge stellt. Fig. 1 shows the inserted between the free branch ends of needle 16. Its axis has the same curvature as the path 17 of the clamping location. For this purpose, the needle 16 is inserted into the plane ge curved groove or groove in the branches 2 , 3 , which, when the free branch ends lie together, forms a similarly curved bore on the track 17 . As a result, the clamped needle 16 is always in the path plane and always moves along the path 17 during rotation. The groove in the free branch ends is not shown in the figures, but the location is indirectly represented by the needle position in FIG. 1.

Der durch die beiden Branchen 2, 3 gebildete Näharm 1 kann je nach Längsbeweglichkeit der Zahnstange 15 im Innern des Näh kopf es um wenigstens 360° gedreht werden, so daß die Nadel 16 im Frontbereich des Nähgeräts nahezu in jeder Position des Näharms 1 aufgenommen oder freigegeben werden kann. Wegen dem angekoppelten Nähfaden am Nadelende sind volle Umdrehungen mit der eingespannten Nadel nicht sinnvoll, da sich der Nähfaden dann um die Achse 4 wickeln würde.The sewing arm 1 formed by the two branches 2 , 3 can, depending on the longitudinal mobility of the toothed rack 15 inside the sewing head, be rotated by at least 360 ° so that the needle 16 in the front region of the sewing device is picked up or released in almost every position of the sewing arm 1 can be. Because of the attached sewing thread at the end of the needle, full turns with the clamped needle are not advisable, since the sewing thread would then wind around axis 4 .

Das gesamte Nähgerät ist zum proximalen Ende hin hermetisch abgedichtet. Beide Stangen 8, 15, die einmal über den gegen die Schaftwand hermetisch dichtenden Stopfen 18 geführt wer den, sind dann noch zum distalen Ende hin über faltenbalgähn liche Überzüge zum Nadelhalter gas- und flüssigkeitsdicht ab geschottet. Der Nähkopf ist zu Reinigungs- und Desinfizie rungszwecken bewußt als von einem Instrumentenschaft abnehm bare und wieder aufsetzbare, komplexe Konstruktion konzipiert.The entire sewing device is hermetically sealed towards the proximal end. Both rods 8 , 15 , which once led over the hermetically sealing plug 18 against the shaft wall, who are then sealed to the distal end over bellows-like coverings to the needle holder gas and liquid-tight. The sewing head is deliberately designed for cleaning and disinfection purposes as a complex construction that can be removed from an instrument shaft and put on again.

BezugszeichenlisteReference list

1 Arm, Näharm
2 Branche (z-förmig)
3 Branche (gerade)
4 Achse
5 Zylinderfeder, Feder
6 Hebel
7 Drehachse (-punkt)
8 Schubstange
9 Umlenkrolle
10 Antriebsmittel, Band, Seil, Zahnriemen
11 Antriebsrolle
12 Zahnrad, Ritzel
13 Achse
14 Zahnstange
15 Schubstange
16 Nadel
17 Bahn, Kreis
18 Durchführung
19 Schaftachse
20 Faltenbalg
21 freies Ende von 6, Gabelteil 1 arm, sewing arm
2 branch (Z-shaped)
3 branch (straight)
4 axis
5 cylinder spring, spring
6 levers
7 axis of rotation (point)
8 push rod
9 pulley
10 drive means, belt, rope, toothed belt
11 drive roller
12 gear, pinion
13 axis
14 rack
15 push rod
16 needle
17 track, circle
18 implementation
19 shaft axis
20 bellows
21 free end of 6 , fork part

Claims

1. A sewing device for endoscopy that can be placed on the shaft of a surgical instrument, consisting of:

- One at the free end of the sewing device on an axis ( 4 ) rotatably attached arm ( 1 ), at the free end of a circular arc-shaped needle ( 16 ) is clamped along a circle ( 17 ) parallel to the axis ( 19 ) of the Sewing machine, can be moved back and forth,
- a lever mechanism with which the needle ( 16 ) can be clamped or released on the arm,
characterized in that
the arm ( 1 ) consists of two branches ( 2 , 3 ), one of which is angled in a z-shape and is firmly connected at one end to the axis ( 4 ) at one end and the other on the axis ( 4 ) only axially to the other end of the axle or slid away from it in such a way that the free ends of both branches ( 2 , 3 ) form a clamping device for the sewing needle ( 16 ), which is in the force-free state via one on the axle ( 4 ) and between the Branches ( 2 , 3 ) pushed cylinder spring ( 5 ) remains closed,
the open surfaces of the free ends of the branches ( 2 , 3 ) form a channel in which the needle ( 16 ) is clamped via line contacts or in such a manner that the pinched therein ( 16 ) along rotation of the arm ( 1 ) the circular path moves with the radius from the center of the axis ( 4 ) to the curved axis of the bore,
the movable branch ( 3 ) by the fixed branches ( 2 ) or by an axial groove in the axis ( 4 ) or by an axial wedge on the axis ( 4 ) while by the lever ( 6 ) or the spring ( 5 ) caused axial movement is performed.

2. Sewing head according to claim 1, characterized in that the axis ( 4 ) has at most the length of the largest shaft diameter.

3. Sewing head according to claim 2, characterized in that the drive means ( 10 ) a belt drive or a belt drive or a cable drive or a toothed belt drive.

4. Sewing head according to claim 3, characterized in that the drive means ( 10 ) run in the initial region of the sewing device around a drive roller ( 11 ), which in turn has a gear (pinion) ( 12 ) and a one on the axis of the drive roller ( 11 ) Rolling rack ( 14 ) is then driven so that the arm ( 1 ) makes at least one full revolution and can be held in any angular position.

5. Sewing head according to claim 4, characterized in that the free end ( 21 ) of the lever ( 6 ) is wrench-shaped, so that the axially displaceable branch ( 3 ) can be pressed towards the fixed branch ( 2 ).

6. Sewing head according to claim 5, characterized in that at the proximal end of the sewing device a bushing ( 18 ) hermetically seals against the inner wall of the sewing device, which has two guides ( 18 ) for the two push rods ( 8 , 15 ) of the instrument, wherein the two push rods ( 8 , 15 ) are coupled indirectly via rubber bellows ( 20 ) to the lever ( 6 ) and to the rack ( 14 ).